既有建筑结构改造加固施工技术与安全管控研究

摘要：我国城市化进程从增量扩张转变为存量优化后，大量既有建筑因功能调整、结构老化、抗震设防标准提高而迫切需要进行改造加固，这类工程已成为城市更新领域的重要组成部分。与新建工程相比，既有建筑改造加固施工受到空间条件、结构状态、周边环境等多重因素的限制，施工难度大、风险源众多，对技术和安全管理提出了更高要求。本文系统梳理了增大截面、粘贴钢板、外包型钢等主要施工技术的工艺要点、适用条件，深入分析了改造加固施工中的环境风险、结构受力风险、工艺风险，并提出覆盖方案设计、过程监控、监测预警、应急管理全链条的安全管控对策。

关键词： 既有建筑；结构改造；加固施工；安全管控；城市更新

与新建工程不同，既有建筑改造加固施工往往在建筑正常运营或者局部停用的环境中展开。作业空间狭小，工序交叉频繁，并且结构扰动敏感性较高。而原结构服役状态存在不确定性因素，这使得施工过程中的安全风险增大。如果管控不力，很容易引发坍塌、坠落、中毒等安全事故。

1 既有建筑结构改造加固主要施工技术

1.1 增大截面加固技术

增大截面加固技术是一种传统加固方法，它在原构件表面增配受力钢筋，然后浇筑新增混凝土来扩大构件截面尺寸，以此提高构件的承载力和刚度。这种技术施工工艺比较成熟，成本相对较低，适用范围也比较广泛，特别是对于承受较大荷载的梁、柱、板等轴心或者偏心受压、受弯构件而言更为适用。其施工流程包括原构件表面凿毛与清理、界面湿润处理、植筋或锚固连接、新增钢筋绑扎、支设模板、浇筑混凝土、后期养护等多个环节。在施工过程中，新旧混凝土界面的结合质量是决定加固效果的关键因素，要通过凿毛、涂刷界面剂、设置锚固连接等措施来增强新旧结构整体协同受力能力。该技术的局限性在于会增大构件截面尺寸，侵占建筑使用空间，且施工周期相对较长，在空间受限或者对净空有严格要求的部位应用受到一定限制。

1.2 粘贴钢板加固技术

粘贴钢板加固技术借助高性能结构胶粘剂，将钢板牢固地粘附在混凝土构件的表面之上，使其与原生构件形成合力共同工作，一起承受外力，进而提高构件的承载能力、刚度。这种技术有着诸多优势，比如施工起来便捷，工期较短，占用空间不大，对原结构自重的影响也较小等，被广泛用于梁、板的受弯加固，对于受拉、受剪构件进行补强处理。其施工过程有多个步骤，包括对原构件表面进行处理、钢板下料并除锈、胶粘剂的配制、均匀涂抹胶液、钢板粘贴定位、加压固定、固化养护等。施工时要严格把控钢板粘贴界面的清洁程度和平整状况，保证胶层饱满密实，不存在气泡、空鼓等缺陷，同时要精准控制加压固化时间、养护条件，确保胶粘剂达到设计的粘结强度。该技术对胶粘剂的质量、施工工艺都有较高要求，界面黏结质量直接关系到加固效果，所以对施工人员的操作水平、环境温湿度控制都有比较严格的规定。

1.3 外包型钢与置换混凝土加固技术

外包型钢加固技术是一种在钢筋混凝土构件四周外包型钢，并且灌注结构胶或者高强砂浆的加固方式。这样做的目的是让型钢和原构件形成整体，共同承担荷载。这种技术能够提高构件的承载力、刚度，而且基本不会增大截面尺寸，对使用空间的影响比较小，特别适合在需要提高承载力或者净空受限的情况下进行加固改造。置换混凝土加固技术是针对那些混凝土强度等级偏低、有蜂窝麻面等严重缺陷的构件，把缺陷区段的劣质混凝土凿除后重新浇筑高强度混凝土，以此来恢复或者提高构件的承载能力^[1]。这种技术在桥梁墩柱、承台、建筑承重柱等地方应用得比较多。这两项技术施工起来难度较大。外包型钢加固的时候要关注型钢与构件表面的密贴程度、胶体灌注质量，置换混凝土施工涉及支撑卸载、分块凿除、新旧界面处理等关键工序，需要严格按照专项方案来组织进行。

2 既有建筑改造加固施工安全风险分析

2.1 施工环境风险

既有建筑改造加固一般在建成环境里进行，作业状况复杂且多变，环境风险比较突出。一方面，工程常在城市建成区或者既有建筑密集区域，周边道路、管线、相邻建筑都比较密集，施工产生的振动、噪声、粉尘还有局部扰动，容易对周边建筑结构和地下管线造成不良影响，甚至让相邻建筑出现开裂或沉降。另一方面，改造作业空间常常狭窄，大型机械设备很难展开，多工种、多工序交叉作业频繁，垂直方向与水平方向相互干扰，部分旧建筑年久失修、构件劣化严重，作业人员所处的物理环境条件较差，这些都大大增加了施工过程中碰撞、挤伤、坠落等安全事故的发生概率，是安全管控中不可忽视的隐患来源。

2.2 结构受力状态风险

既有建筑改造加固施工的核心难点在于会对其原结构受力状态造成扰动，由此引发的结构风险最为危险。在加固施工之前，常常需要先进行局部拆除、凿除或者卸荷作业，这个过程会让原结构构件内力重新分配，要是没有事先进行科学计算分析并且设置可靠的临时支撑与卸载体系，很容易致使结构失稳、构件开裂甚至整体坍塌^[2]。特别是对承重构件进行置换混凝土或者增大截面加固的时候，要在结构处于非设计受力状态下进行作业，如果卸荷顺序不当、支撑刚度不足或者荷载转移不平稳，都可能引发结构性事故。

2.3 施工工艺风险

既有建筑改造加固施工过程中，拆除、动火、高处作业、机械吊装等工序都存在较高的工艺性风险。在拆除作业中，若拆除顺序和切割方式不合适，就有可能致使构件失衡并坠落^[3]。动火作业在旧建筑可燃物密集且有易燃装修材料残留的环境中，非常容易引发火灾。高处作业时，如果临边防护缺失、脚手架搭设不规范或者作业人员没有系挂安全带，那么就很容易发生高处坠落事故。

3 既有建筑改造加固安全管控对策

以上分析显示，既有建筑改造加固施工面临着诸多安全风险，现实工程量持续增加又进一步加大了安全管控的紧迫性。依据国家统计局的数据，2025年全国新开工改造城镇老旧小区有2.7万个，惠及居民499万户，与此同时配售型保障性住房、保障性租赁住房和公租房等开工建设和筹集121万套（间），城市危旧房改造开工17万套，农村危房改造和农房抗震改造开工21.9万户（见表1）。

表1 2025年全国城镇老旧小区改造及危旧房改造完成情况

3.1 施工方案与专项设计管控

安全管控要从源头着手，着重加强对施工方案、专项设计的把控。在工程实施之前，需依据结构检测鉴定的结果，对加固设计方案进行复核计算，以此保证加固后的结构能够符合承载力、使用功能的要求。对于那些涉及拆撑、卸载、置换混凝土、大型构件吊装等具有较大危险性的分部分项工程，要单独编制专项施工方案，清晰明确施工工序、临时支撑体系设计、卸载顺序、应急措施，并按照规定组织专家论证，从而确保方案具备技术合理性与安全可靠性^[4]。在方案编审完毕后，要向全体施工人员进行详细的技术安全交底，明确各工序的操作要点、危险部位、安全注意事项，让作业人员切实掌握方案要求。并且，应建立方案执行情况的动态检查机制，一旦施工条件发生变化或者现场情况与方案不相符，就要及时组织方案修订和重新交底，防止出现无方案施工或者随意变更施工方案的情况。

3.2 施工过程安全管控

需要严格依照分阶段安全条件验收制度来实施，在每一个关键工序开始之前，由项目部负责组织对支撑体、临边防护、作业环境、人员配置等方面进行专项验收工作，只有在验收合格之后，才能进入下一道工序。对于拆除、动火、高处作业等存在高风险的工序，要实行作业审批制度，并且安排专职安全员进行旁站监督^[5]。要合理地安排施工顺序和作业面，减少多工种交叉作业的情况，对于确实存在交叉的工序制定专项协调措施。施工现场临时用电、机械设备、脚手架管理应当规范，日常安全巡查与隐患整改闭环管理要加强，发现违规作业和隐患苗头要及时制止并纠正，保障各项安全技术措施在现场真正落实执行。

3.3 监测与预警体系

在施工期间，要持续对既有建筑的结构变形、沉降、倾斜、裂缝发展情况展开监测工作，重点对承重构件在卸荷、置换和加固关键阶段的受力与变形状态进行监控。监测频率需依据施工进度、风险等级动态进行调整。要科学地设定监测控制值、预警分级标准，当监测数据逼近或超出预警值时，马上启动响应机制，暂停相应作业并对原因展开分析，采取处置措施，以此防止风险扩大^[6]。伴随信息技术不断发展，应积极引入自动化监测、物联网传感器、信息化管理平台，实现监测数据的实时采集、远程传输、智能分析，提高预警的及时性与准确性，为施工决策、安全管理提供可靠的数据支撑。

结论

在工程实践中要结合结构现状、使用功能、施工条件、经济效益等因素综合进行比选，并且严格把控新旧界面结合质量等关键工艺环节。改造加固施工面对环境复杂、结构受力状态多变、工艺风险叠加等多重安全挑战，需要建立覆盖方案设计、过程监控、监测预警、应急管理全链条的安全管控模式，要坚持方案源头把关、过程动态管控、监测科学预警协同推进。

参考文献

[1]岳文强. 既有建筑改造加固施工关键技术研究[J].建设机械技术与管理,2026,39(4):122-123+126.

[2]卢嫔婷,吴玉勇. 某既有钢结构厂房屋面系统改造设计与施工[J].中国建筑防水,2026,(8):20-27.

[3]唐乃辉. 既有建筑结构加固改造高效技术优化[J].工程机械与维修,2026,(7):76-78.

[4]杨康. 房建领域既有建筑结构加固改造设计与施工适配研究[J].中国建筑装饰装修,2026,(12):128-130.

[5]孙浩. 既有建筑绿色改造中的结构设计加固技术应用[J].智能建筑与智慧城市,2026,(6):109-111.

[6]高航. 既有建筑加固改造施工关键技术及效果评价研究[J].城市开发,2026,(9):108-110.